膨脹濕蒸汽兩相高速流動(dòng)是一門研究水蒸氣凝結(jié)過(guò)程和蒸汽與水珠兩相物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，它在各種兩相流學(xué)科中占據(jù)一個(gè)比較特殊的地位，研究對(duì)象主要是蒸汽輪機(jī)中的濕蒸汽。《膨脹濕蒸汽兩相高速流動(dòng)/西安交通大學(xué)研究生創(chuàng)新教育系列教材》系統(tǒng)全面地介紹了濕蒸汽的基本特性，膨脹濕蒸汽的自發(fā)凝結(jié)及水珠生長(zhǎng)機(jī)理，濕蒸汽兩相高速流動(dòng)的氣動(dòng)熱力學(xué)，濕蒸汽在汽輪機(jī)中產(chǎn)生的特殊問(wèn)題與除濕技術(shù)，濕蒸汽的特殊實(shí)驗(yàn)方法以及蒸汽濕度測(cè)量技術(shù)等內(nèi)容。全書共分為八章：第1章簡(jiǎn)述了基本概念；第2章介紹了濕蒸汽基本特性；第3章論述了流動(dòng)水蒸氣的凝結(jié)動(dòng)力學(xué)，討論了蒸汽的自發(fā)凝結(jié)與水珠的生長(zhǎng)機(jī)理以及對(duì)理論模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；第4章介紹了凝結(jié)濕蒸汽流、水滴運(yùn)動(dòng)和沉積過(guò)程的數(shù)值計(jì)算方法及其在汽輪機(jī)中的應(yīng)用；第5章闡述了汽輪機(jī)中濕汽損失產(chǎn)生的原因、機(jī)理及濕汽損失的定量計(jì)算方法，并給出了減少汽輪機(jī)濕汽損失的一個(gè)優(yōu)化算例；第6章介紹了汽輪機(jī)中的材料侵蝕與防護(hù)措施；第7章系統(tǒng)地介紹了汽輪機(jī)的各種除濕技術(shù)以及研究結(jié)論；第8章介紹了流動(dòng)濕蒸汽的測(cè)量技術(shù)，重點(diǎn)介紹流動(dòng)濕蒸汽濕度的各種測(cè)量方法。
　　《膨脹濕蒸汽兩相高速流動(dòng)/西安交通大學(xué)研究生創(chuàng)新教育系列教材》可作為能源與動(dòng)力工程學(xué)科相關(guān)專業(yè)的研究生教材，也可供從事汽輪機(jī)設(shè)計(jì)與制造的工程技術(shù)人員參考使用。

　　為了配合研究生的教學(xué)改革工作，提高研究生的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維，西安交通大學(xué)葉輪機(jī)械研究所的三位教師根據(jù)多年來(lái)透平機(jī)械中的兩相高速流動(dòng)及相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)踐和科研工作的體會(huì)，在《濕蒸汽兩相流》和《透平和分離器中的雙相流》兩本書籍的基礎(chǔ)上，參考西安交通大學(xué)原渦輪教研室（葉輪機(jī)械研究所的前身）幾十年的研究成果，編寫了《膨脹濕蒸汽兩相高速流動(dòng)》這本研究生教材。
　　《濕蒸汽兩相流》一書是西安交通大學(xué)原渦輪機(jī)教研室的蔡頤年教授、原上海機(jī)械學(xué)院王乃寧教授合作撰寫的學(xué)術(shù)專著，由西安交通大學(xué)出版社于1985年8月正式出版。該書系統(tǒng)闡述了濕蒸汽兩相流的基礎(chǔ)理論，討論了水蒸氣的凝結(jié)過(guò)程和蒸汽與水珠兩相物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律�！锻钙胶头蛛x器中的雙相流》是根據(jù)英國(guó)中央電業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室和比利時(shí)馮·卡門流體力學(xué)研究所聯(lián)合編寫的英文專著，由蔡頤年教授等人翻譯，并由機(jī)械工業(yè)出版社于1983年1月出版。書中論述了濕蒸汽的基本性質(zhì)和重要概念，濕蒸汽氣體動(dòng)力學(xué)的基本方程和凝結(jié)理論，濕蒸汽的測(cè)量技術(shù)以及外部水分離器等內(nèi)容�！稘裾羝麅上嗔鳌泛汀锻钙胶头蛛x器中的雙相流》一直是國(guó)內(nèi)研究濕蒸汽方面的學(xué)者、研究生和相關(guān)行業(yè)技術(shù)人員的主要參考書籍，是從事濕蒸汽兩相流研究的基礎(chǔ)。
　　西安交通大學(xué)原熱力渦輪機(jī)（蒸汽輪機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)）專業(yè)創(chuàng)建于1952年，是我國(guó)高等院校中最早成立的專業(yè)。早在1965年，在蔡頤年教授的倡導(dǎo)下就已開展?jié)裾羝麅上嗔鞣矫娴难芯浚�先后派�?名教師去英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)進(jìn)修并進(jìn)行濕蒸汽方面的科研協(xié)作，同時(shí)也邀請(qǐng)了外籍教授來(lái)校講學(xué)。經(jīng)過(guò)蔡頤年等一批教授和課題組成員幾代人的不懈努力與持續(xù)研究，西安交通大學(xué)逐漸形成了濕蒸汽兩相流動(dòng)研究基地。研究?jī)?nèi)容涉及：膨脹濕蒸汽的自發(fā)凝結(jié)與成核理論，水珠生長(zhǎng)理論，水膜形成機(jī)理，汽流剪切作用下的水膜運(yùn)動(dòng)規(guī)律、水膜撕裂形成水滴以及水滴二次霧化的機(jī)理，水滴的運(yùn)動(dòng)與沉積規(guī)律，濕蒸汽的汽水分離特性，濕蒸汽汽輪機(jī)動(dòng)葉的水蝕起因、機(jī)理及防護(hù)措施，濕蒸汽凝結(jié)流動(dòng)的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)等方向。先后建立了膨脹濕蒸汽拉伐爾噴管試驗(yàn)臺(tái)、汽水分離器試驗(yàn)臺(tái)、高轉(zhuǎn)速水蝕試驗(yàn)臺(tái)、濕蒸汽風(fēng)洞試驗(yàn)臺(tái)等。幾十年來(lái)，西安交通大學(xué)在濕蒸汽方面的研究取得了卓越成績(jī)，相關(guān)研究成果應(yīng)用于我國(guó)火電汽輪機(jī)和核電汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)中，有力促進(jìn)了我國(guó)汽輪機(jī)事業(yè)的發(fā)展。
　　近幾十年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、能量的高效利用及環(huán)境保護(hù)的要求促進(jìn)了大功率汽輪機(jī)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了超超臨界的火電汽輪機(jī)、1400MW等級(jí)的核電汽輪機(jī)以及各種余熱利用飽和蒸汽輪機(jī)，而各種先進(jìn)的汽輪機(jī)設(shè)計(jì)理念也廣泛應(yīng)用在汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)中。為了適應(yīng)新形勢(shì)下研究生的教學(xué)和培養(yǎng)需要，本教材結(jié)合相關(guān)企業(yè)和高校調(diào)研結(jié)果及編者多年的教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn)，較為全面地闡述了葉輪機(jī)械中的膨脹濕蒸汽兩相流的基本概念、濕蒸汽特性、流動(dòng)水蒸汽的凝結(jié)動(dòng)力學(xué)、濕蒸汽凝結(jié)流動(dòng)的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)、汽輪機(jī)中的水滴運(yùn)動(dòng)與沉積、汽輪機(jī)中的濕汽損失、侵蝕防護(hù)與除濕技術(shù)以及高速濕蒸汽的測(cè)量技術(shù)。
　　本書共分八章，參加編寫的有西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院葉輪機(jī)械研究所的王新軍（第1章、第2章、第3章、第6章和第7章），李亮（第4章和第5章），王順森（第8章）。全書由王新軍擔(dān)任主編，負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。
　　在本書的編寫過(guò)程中，得到了張峰、周駿飛、費(fèi)欣陽(yáng)、周子杰、陸�？铡⒑顐ロw、李炎棟等一些在校研究生的支持和幫助，他們?cè)谫Y料查詢、圖表處理等方面做出了很多貢獻(xiàn)，在此表示衷心的感謝。
　　西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院豐鎮(zhèn)平教授對(duì)本教材進(jìn)行了評(píng)審，提出的寶貴意見對(duì)提高本書質(zhì)量起了極大的作用，編者在此深表謝意！
　　由于編者水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

第1章 基本概念
1．1 平衡狀態(tài)
1．2 相態(tài)與兩相流
1．2．1 物質(zhì)的相態(tài)
1．2．2 相圖
1．2．3 兩相流
1．3 表面張力
1．3．1 氣液界面
1．3．2 表面張力
1．3．3 表面張力數(shù)據(jù)
1．4 曲界面時(shí)的相平衡
1．5 汽輪機(jī)中的濕蒸汽
1．5．1 濕蒸汽的來(lái)源
1．5．2 濕蒸汽的影響
1．5．3 濕蒸汽問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施
1．5．4 濕蒸汽汽輪機(jī)的參數(shù)范圍
1．6 濕蒸汽兩相流的研究簡(jiǎn)介
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第2章 濕蒸汽特性
2．1 濕蒸汽性質(zhì)與結(jié)構(gòu)
2．1．1 濕蒸汽成分與壓力
2．1．2 水和水蒸氣的物理數(shù)據(jù)
2．1．3 濕蒸汽結(jié)構(gòu)
2．1．4 液相的空間分布
2．1．5 過(guò)飽和（過(guò)冷）現(xiàn)象
2．2 開爾文公式
2．2．1 相平衡與開爾文公式
2．2．2 毛細(xì)管現(xiàn)象與開爾文公式
2．2．3 自由焓與開爾文公式
2．2．4 化學(xué)勢(shì)與開爾文公式
2．2．5 開爾文公式的數(shù)量級(jí)
2．3 水蒸氣-水珠混合物的熱力學(xué)
2．3．1 水珠的臨界尺寸
2．3．2 氣相中的分子團(tuán)
2．4 濕蒸汽的傳熱傳質(zhì)
2．4．1 凝結(jié)過(guò)程中的兩種傳質(zhì)模型
2．4．2 水珠內(nèi)部溫度與閃蒸
2．4．3 蒸汽和水珠之間的傳熱系數(shù)
2．4．4 濕蒸汽內(nèi)的熱滯后效應(yīng)
2．5 水蒸氣-水珠混合物的力學(xué)
2．5．1 水珠阻力與終極沉降速度
2．5．2 聚合
2．5．3 沖擊與反彈
2．5．4 沉積
2．5．5 水膜的流動(dòng)與撕裂
2．5．6 水滴的變形及破裂
2．6 弛復(fù)現(xiàn)象
2．6．1 簡(jiǎn)單系統(tǒng)的弛復(fù)
2．6．2 濕蒸汽的熱弛復(fù)
2．6．3 水珠的慣性弛復(fù)
2．6．4 弛復(fù)時(shí)間的典型值
2．7 蒸汽熱力性質(zhì)的近似計(jì)算
2．7．1 過(guò)熱蒸汽方程組
2．7．2 濕蒸汽方程組
2．7．3 過(guò)飽和蒸汽圖表及其應(yīng)用
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第3章 流動(dòng)水蒸氣的凝結(jié)動(dòng)力學(xué)
3．1 過(guò)飽和蒸汽產(chǎn)生的條件與過(guò)程
3．1．1 過(guò)飽和蒸汽在p-V-T圖上的狀態(tài)點(diǎn)
3．1．2 均質(zhì)性與相變
3．2 噴管中的蒸汽膨脹與凝結(jié)
3．2．1 從過(guò)熱區(qū)開始的膨脹過(guò)程
3．2．2 從飽和線或濕蒸汽區(qū)開始的膨脹過(guò)程
3．2．3 過(guò)飽和蒸汽在h-s圖上的表示方法
3．3 蒸汽凝結(jié)理論
3．3．1 平衡態(tài)下的臨界水珠數(shù)目
3．3．2 經(jīng)典成核率表達(dá)式
3．3．3 成核率的影響因素
3．3．4 成核過(guò)程的延續(xù)時(shí)間
3．3．5 經(jīng)典成核率理論的局限性
3．4 水珠生長(zhǎng)理論
3．4．1 水珠生長(zhǎng)率方程
3．4．2 水珠生長(zhǎng)率的動(dòng)力表達(dá)式
3．5 一元凝結(jié)流動(dòng)的理論與實(shí)驗(yàn)
3．5．1 拉瓦爾噴管的流動(dòng)特征
3．5．2 一元凝結(jié)流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置
3．5．3 噴管中的一元凝結(jié)流動(dòng)
3．5．4 理論與實(shí)驗(yàn)的比較
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第4章 濕蒸汽流動(dòng)問(wèn)題的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析
4．1 濕蒸汽非平衡凝結(jié)流動(dòng)的氣動(dòng)熱力學(xué)
4．1．1 加熱對(duì)可壓縮流動(dòng)的影響
4．1．2 濕蒸汽凝結(jié)引起的凝結(jié)沖波
4．1．3 濕蒸汽流動(dòng)中的音速
4．2 濕蒸汽非平衡凝結(jié)流動(dòng)的數(shù)值模型
4．2．1 汽相流動(dòng)控制方程
4．2．2 液相狀態(tài)分布控制方程
4．2．3 自發(fā)凝結(jié)成核及水滴生長(zhǎng)模型
4．3 縮放噴管中的一元濕蒸汽非平衡凝結(jié)流動(dòng)
4．3．1 流動(dòng)控制方程
4．3．2 凝結(jié)系數(shù)和液滴生長(zhǎng)校正系數(shù)的確定
4．3．3 縮放噴管中的一元凝結(jié)流動(dòng)
4．3．4 一元凝結(jié)流中超臨界加熱引起的自激振蕩流動(dòng)
4．4 葉柵中的二維濕蒸汽非平衡凝結(jié)流動(dòng)
4．5 水滴運(yùn)動(dòng)與沉積的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)
4．5．1 概述
4．5．2 顆粒尺寸的統(tǒng)計(jì)平均值
4．5．3 數(shù)據(jù)表達(dá)和分布曲線
4．6 葉柵通道中水滴的運(yùn)動(dòng)與沉積
4．6．1 分析水滴運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)值模型與計(jì)算方法
4．6．2 濕蒸汽透平級(jí)前水滴參數(shù)的分布
4．6．3 葉柵通道中水滴的運(yùn)動(dòng)與沉積
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第5章 汽輪機(jī)中的濕汽損失
5．1 估算濕汽損失的經(jīng)驗(yàn)方法——Baumann公式
5．2 濕汽損失的定量計(jì)算方法
5．2．1 水滴運(yùn)動(dòng)模型
5．2．2 濕汽損失模型
5．2．3 濕汽損失的計(jì)算流程
5．3 濕汽損失的計(jì)算實(shí)例
5．3．1 某火電汽輪機(jī)低壓缸中的濕汽損失
5．3．2 某核電汽輪機(jī)低壓缸中的濕汽損失
5．3．3 濕汽損失定量計(jì)算方法的評(píng)估
5．4 多級(jí)濕蒸汽汽輪機(jī)減小濕汽損失的一個(gè)優(yōu)化實(shí)例
5．4．1 優(yōu)化策略和優(yōu)化方法
5．4．2 以減小濕汽損失為目標(biāo)的多級(jí)透平優(yōu)化
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第6章 濕蒸汽的侵蝕與防護(hù)
6．1 材料侵蝕與防護(hù)
6．1．1 侵蝕過(guò)程與機(jī)理
6．1．2 動(dòng)葉的水蝕
6．1．3 水蝕特性
6．1．4 葉片水蝕準(zhǔn)則
6．1．5 侵蝕-腐蝕的估算
6．1．6 侵蝕的防護(hù)
6．2 葉片表面抗蝕技術(shù)
6．2．1 表面硬化
6．2．2 鑲嵌焊司太立合金護(hù)條
6．2．3 高性能抗侵蝕材料
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第7章 汽輪機(jī)的除濕技術(shù)
7．1 內(nèi)部除濕技術(shù)
7．1．1 疏水槽
7．1．2 空心靜葉縫隙抽吸
7．1．3 空心靜葉蒸汽加熱
7．1．4 空心靜葉縫隙吹掃
7．1．5 動(dòng)葉除濕
7．1．6 除濕級(jí)
7．1．7 蜂窩汽封除濕
7．1．8 加大靜動(dòng)葉柵的軸向距離
7．1．9 級(jí)間除濕再熱器
7．1．1 0其他除濕方法的考慮
7．2 外部除濕技術(shù)
7．2．1 水分離器的工作原理
7．2．2 汽水分離再熱器
7．2．3 彎管式汽水分離器
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第8章 高速濕蒸汽流的測(cè)量技術(shù)
8．1 壓力測(cè)量
8．1．1 充水管線
8．1．2 連續(xù)清除的空氣管線
8．1．3 間歇清除的空氣管線
8．1．4 系統(tǒng)對(duì)壓力波動(dòng)的響應(yīng)
8．1．5 透平中的壓力測(cè)量
8．2 濕度測(cè)量
8．2．1 二次水滴測(cè)量方法
8．2．2 蒸汽濕度的光學(xué)法測(cè)量
8．2．3 蒸汽濕度的熱力學(xué)測(cè)量方法
8．2．4 蒸汽濕度的其他測(cè)量方法
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